بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز مرکب -روزنه

نویسندگان

  • عبدالرضا ظهیری دانشیار گروه مهندسی آب دانشکاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده مقاله:

سابقه و هدف: سرریزها و روزنه‌ها (دریچه‌ها) از جمله سازه‌های هیدرولیکی هستند که به ترتیب برای کنترل عمق و دبی جریان به‌کار می‌روند. همچنین هر دو سازه به طور وسیع برای اندازه‌گیری دبی جریان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. از مهم-ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطه دبی-اشل ساده است. هم‌چنین در مواردی که جریان آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و اجسام شناور باشد، ترکیب این دو سازه باعث بهبود عملکرد سیستم می‌شود. یکی از گزینه‌هایی که برای افزایش کارایی سازه ترکیبی سرریز-روزنه قابل استفاده است، ترکیب سرریزهای مرکب با روزنه می‌باشد. مطالعات بسیار محدودی در این زمینه وجود دارد. مواد و روش‌ها: این پژوهش با هدف بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز مرکب (مثلثی-مستطیلی)-روزنه انجام شده است. آزمایش‌ها در یک فلوم مستطیلی به طول 10 متر و عرض 40 سانتی‌متر انجام شده است. در این آزمایش‌ها از سرریزهای مثلثی با زوایای 45، 60 و 90 درجه و روزنه‌های مستطیلی استفاده شده است. عرض سرریز مستطیلی 40 سانتیمتر است. یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که برای سازه سرریز مرکب در تمامی زوایای مورد مطالعه، با افزایش ارتفاع نسبی سرریز (نسبت هد آب یا بار آبی روی سرریز به ارتفاع سرریز)، ضریب دبی سرریز مرکب افزایش می‌یابد. با وجود تغییرات نسبتاً زیاد بار آبی روی سرریز و نیز زوایای سرریز مثلثی، تغییرات ضریب دبی سرریز مرکب نسبتاً کم بوده و در محدوده 58/0 تا 61/0 تغییر می‌کند. این مسئله بیانگر اهمیت تعیین دقیق این ضریب برای سازه سرریز مرکب است. همچنین مشخص شد که با افزایش زاویه رأس مثلث در سرریزهای مرکب، ضریب دبی این سازه افزایش می‌یابد این در حالی است که با افزایش این زاویه در سرریزهای مرکب-روزنه، ضریب دبی سازه مذکور کاهش می‌یابد. ارتفاع بازشدگی روزنه نیز بر ضریب دبی سازه ترکیبی سرریز مرکب-روزنه موثر است به طوری‌که با افزایش این پارامتر، ضریب دبی سازه ترکیبی کاهش می‌یابد. همجنین مشخص شد که ضریب دبی سازه ترکیبی سرریز مرکب-روزنه تا حدودی کمتر از ضریب دبی این سازه در حالت بدون روزنه است. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست آمده از این پژوهش می‌توان بر اساس اطلاعات ساده‌ای مثل هندسه سرریز مرکب و روزنه و نیز عمق جریان در بالادست سازه ترکیبی سرریز مرکب-روزنه، ضریب دبی را با دقت مناسبی محاسبه نموده و این سیستم ترکیبی را با اطمینان در کانال‌های و شبکه‌های آبیاری مورد استفاده قرار داد. در این صورت ضمن کنترل مناسب تراز سطح آب توسط سرریز مرکب، انتقال رسوب معلق وارد شده به کانال نیز از روزنه به خوبی انجام خواهد شد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز- روزنه در شرایط سیلابی

سازه ترکیبی سرریز- روزنه به دو منظور اندازه­گیری دبی جریان و جلوگیری از انباشته شدن رسوبات در پشت سرریز بکار می‌رود. ترکیب سرریز با روزنه باعث ایجاد تغییراتی در ضریب دبی می‌گردد. در تحقیق حاضر با طراحی و ساخت پنج مدل ترکیبی سرریز مثلثی لبه تیز- روزنه مستطیلی، تاثیر پارامترهای هیدرولیکی از جمله فشار آب روی سرریز (h) و پارامترهای هندسی از جمله ارتفاع روزنه (d)، عرض روزنه (b) و فاصله بین بالای روز...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز- روزنه در شرایط سیلابی

سازه ترکیبی سرریز- روزنه به دو منظور اندازه­گیری دبی جریان و جلوگیری از انباشته شدن رسوبات در پشت سرریز بکار می رود. ترکیب سرریز با روزنه باعث ایجاد تغییراتی در ضریب دبی می گردد. در تحقیق حاضر با طراحی و ساخت پنج مدل ترکیبی سرریز مثلثی لبه تیز- روزنه مستطیلی، تاثیر پارامترهای هیدرولیکی از جمله فشار آب روی سرریز (h) و پارامترهای هندسی از جمله ارتفاع روزنه (d)، عرض روزنه (b) و فاصله بین بالای روز...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری سازه سرریز-دریچه مرکب قوسی

سابقه و هدف: سرریزهای مرکب اغلب برای اندازه‌گیری دامنه‌ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز به ‌کار گرفته می‌شوند. اما در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آن‌ها ایجاد می‌شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می‌توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. در این پژوهش، به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن به‌عنوان روشی هوشمند و نوین، رابطه‌ای بر اساس پارامترها...

متن کامل

کاربرد مدل عددی سه بعدی و سیستم‌های هوشمند در واسنجی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز-روزنه

سازه ترکیبی سرریز لبه تیز مثلثی-روزنه مستطیلی مهمترین سازه‌هایی هست که علاوه بر تنظیم سطح آب و اندازه گیری دبی، عملیات رسوب شویی و تخلیه جریان را به وسیله روزنه موجود انجام می‌دهد. در تحقیق سعی شده تا با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی، ابتدا این 4 مدل با شرایط هندسی مختلف این سازه به صورت سه بعدی توسط نرم افزار Flow-3D شبیه سازی گردد. سپس، با انجام آنالیز ابعادی به بررسی تاثیر پارامترهای بی بعد...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی خصوصیات جریان بر روی ضریب دبی سرریز مرکب لبه پهن مستطیلی

سرریز مرکب از دو قسمت، مرکز در پایین و دهانه در قسمت بالای خود تشکیل شده است. قسمت مرکزی دهانه به شکل­های مختلفی نظیر مستطیلی، ذوزنقه و طراحی می­شود و در جریان­های کم، به صورت منفرد عمل می­کند و اندازه­گیری جریان با توجه به شکل سرریز با دقت و حساسیت مناسبی انجام می­گیرد. در جریان­های زیاد، دهانه بالایی سرریز مانع افزایش زیاد سطح آب در بالادست سرریز شده و اندازه­گیری دبی را با دقت قابل قبولی امک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 25  شماره 3

صفحات  209- 224

تاریخ انتشار 2018-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023